DE10219757C1

DE10219757C1 - Earth drilling device for sinking boreholes has rotary coupling using environmentally-friendly fluid for supplying setting pressure to hydrauluc setting device of drilling tool

Info

Publication number: DE10219757C1
Application number: DE2002119757
Authority: DE
Inventors: Werner Harthauser
Original assignee: Bauer Maschinen GmbH
Current assignee: Bauer Maschinen GmbH
Priority date: 2002-05-02
Filing date: 2002-05-02
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2022-05-03
Also published as: EP1361333A2; DE50303775D1; EP1361333B1; EP1361333A3; HK1056589A1

Abstract

The earth drilling device has a drive head (18) for driving a rotary drilling tool (24), provided with at least one hydraulic setting device (28) for setting a tool component (26) of the drilling tool, supplied with the setting pressure via a rotary coupling (32). The latter uses an environmentally-friendly fluid, e.g. water, with a converter converting the setting pressure of the environmentally-friendly fluid into the hydraulic setting pressure for the hydraulic setting device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erdbohrgerät nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 zum Erstellen von Bohrungen.The invention relates to an earth boring machine according to the Oberbe Handle of claim 1 for creating holes.

Ein drehbar antreibbares Bohrwerkzeug mit verstellbaren Werkzeugkomponenten für ein solches Erdbohrgerät ist aus dem Stand der Technik nach der JP 60-168813 A bekannt. Zum Betätigen der bewegbaren Werkzeugkomponenten dieses Bohr werkzeuges sind als Stelleinrichtung Stellzylinder vorgese hen, die hydraulisch zu betätigen sind. Der hydraulische Stelldruck für die Stelleinrichtung wird von einer am Erd bohrgerät vorgesehenen Druckversorgung bereitgestellt, die mit der Stelleinrichtung in Strömungsverbindung steht.A rotatable drivable drilling tool with adjustable Tool components for such an earth drilling machine is out the prior art known from JP 60-168813 A. To the Actuation of the movable tool components of this drill tools are provided as actuating devices hen that are operated hydraulically. The hydraulic Signal pressure for the actuating device is from one on the ground Drill provided pressure supply provided that is in flow connection with the actuating device.

Da die Druckversorgung aufgrund der hohen zu erzeugenden hydraulischen Stelldrücke eine entsprechende Baugröße und ein entsprechendes Gewicht aufweist, ist sie üblicherweise nicht unmittelbar am Bohrwerkzeug vorgesehen, sondern ent fernt von diesem beispielsweise am Oberwagen des Erdbohr gerätes angeordnet. Die Strömungsverbindung zwischen der Druckversorgung und dem sich im Betrieb drehenden Bohrwerk zeug wird mit einer sogenannten Drehdurchführung realisiert, die eine Strömungsverbindung bei sich drehendem Bohrwerk zeug ermöglicht. Because the pressure supply due to the high to be generated hydraulic signal pressures a corresponding size and has an appropriate weight, it is usually not provided directly on the drilling tool, but ent distant from it, for example, on the superstructure of the Erdbohr device arranged. The flow connection between the Pressure supply and the rotating boring machine during operation stuff is realized with a so-called rotating union, which is a flow connection when the boring machine is rotating stuff enables.

Aufgrund der Tatsache, dass zum Betätigen der am Bohrwerk zeug vorgesehenen, hydraulisch betätigbaren Stelleinrichtung ein Hydrauliköl verwendet wird, muss bei der verwendeten Drehdurchführung darauf geachtet werden, dass trotz der während des Betriebes auftretenden hohen Stelldrücke ge währleistet ist, dass kein Hydrauliköl aus der Drehdurch führung austritt, um Umweltbelastungen durch das Hydrau liköl zu vermeiden. Damit eine ausreichend hohe Dichtungs wirkung bei den bekannten Drehdurchführungen erreicht wird, müssen die Drehdurchführungen mit sehr hoher Präzision ge fertigt sein und sind entsprechend kostspielig. Ferner müs sen die Drehdurchführungen aufgrund der auf Baustellen auf tretenden, extremen Belastungen, denen sie während des Be triebes ausgesetzt sind, häufig gewartet werden.Due to the fact that to operate the on the boring machine provided hydraulic actuating device A hydraulic oil is used, must be used with the Take care that, despite the high set pressures occurring during operation It is guaranteed that no hydraulic oil from the rotary leadership exits to environmental pollution through the hydrau avoid liqueur oil. So that a sufficiently high seal effect is achieved with the known rotary unions, the rotary unions must be ge with very high precision be made and are accordingly expensive. Furthermore must the rotating unions due to the on construction sites occurring extreme loads that they encounter during loading drive are frequently serviced.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Erdbohrgerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Drehdurchführung weniger aufwendig und kostspielig ausge führt sein muss als im Stand der Technik und vergleichswei se wartungsarm ist.It is an object of the invention to provide an earth drilling device of the type mentioned in such a way that the Rotating union made less complex and expensive must be performed as in the prior art and comparatively low maintenance.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Erdbohrgerät mit den Merkmalen nach Anspruch 1.The invention solves the problem with an earth drilling device the features of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Erdbohrgerät wird vorgeschlagen, die Hydraulik der Stelleinrichtung getrennt von der eigent lichen Druckversorgung, die den Stelldruck für die Stell einrichtung bereitstellt, auszubilden. Des Weiteren schlägt die Erfindung vor, zur Übertragung des Stelldruckes zumin dest im Bereich der Drehdurchführung ein umweltverträgli ches Fluid zu verwenden. Hierzu erzeugt die Druckversorgung den gewünschten Stelldruck, der von dem umweltverträglichen Fluid durch die Drehdurchführung an die Stelleinrichtung weitergeleitet wird. Zur Umwandlung des Stelldrucks des um weltverträglichen Fluides in den hydraulischen Stelldruck für die Stelleinrichtung ist ein Wandler vorgesehen.In the earth drilling device according to the invention, it is proposed that the hydraulics of the actuator separate from the actual Lichen pressure supply, which the signal pressure for the Stell facility provides to train. Furthermore strikes the invention before, for the transmission of the signal pressure at least at least in the area of the rotating union an environmentally compatible ches fluid to use. To do this, the pressure supply creates the desired signal pressure, that of the environmentally friendly Fluid through the rotating union to the actuator is forwarded. To convert the signal pressure of the order world-compatible fluids in the hydraulic signal pressure a converter is provided for the actuating device.

Durch die zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass die Druckübertragung im Bereich der Drehdurchführung durch ein umweltverträgliches Fluid er folgt. Eventuell auftretende Leckagen an der Drehdurch führung sind daher für die Umwelt unschädlich. Als Folge kann die Drehdurchführung verhältnismäßig einfach aufgebaut sein, da nicht die im Stand der Technik üblichen, hohen An forderungen an die Dichtigkeit der Drehdurchführung ge stellt werden müssen. Dementsprechend kann die Drehdurch führung verglichen mit dem Stand der Technik weniger auf wendig und damit weniger kostspielig ausgebildet sein. Auch die im Stand der Technik üblichen Wartungsarbeiten, die durchgeführt werden müssen, um bereits kleinste Leckagen an der Drehdurchführung zu erkennen, müssen bei dem erfin dungsgemäßen Erdbohrgerät nicht mehr in der üblichen Häufigkeit vorgenommen werden.Through the measures according to the invention described above is achieved that the pressure transmission in the area of Rotary union with an environmentally friendly fluid follows. Any leaks on the turning device leadership is therefore harmless to the environment. As a result the rotating union can be constructed relatively simply be, since not the high to the usual in the prior art requirements for the tightness of the rotating union must be put. Accordingly, the rotation performance compared to the prior art agile and therefore less expensive. Also the maintenance work customary in the prior art, the must be carried out to detect even the smallest of leaks to recognize the rotary union must be invented Earth drilling rig according to the invention no longer in the usual Frequency.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung, so wie den Unteransprüchen.Further advantageous developments of the invention result from the following description, the drawing, see above as the subclaims.

So wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Erdbohrgerätes vorgeschlagen, als umweltver trägliches Fluid ein gasförmiges Fluid einzusetzen. Dies hat den Vorteil, dass bei eventuell auftretenden Undichtig keiten an der Drehdurchführung das Fluid ohne Rückstände entweichen kann. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die Verwendung von Druckluft als umweltverträgliches Fluid gezeigt, da Druckluft auf verhältnismäßig einfache Weise erzeugt werden kann und auch Undichtigkeiten an der Dreh durchführung keinerlei Nachteile mit sich bringen. In a preferred embodiment of the invention Invention earth boring device proposed as environmentally ver inert fluid to use a gaseous fluid. This has the advantage that if there is a leak fluid on the rotary union without residues can escape. Has proven to be particularly advantageous the use of compressed air as an environmentally friendly fluid shown because compressed air in a relatively simple manner can be generated and also leaks on the rotation implementation have no disadvantages.

Bei der Verwendung von Druckluft als gasförmiges, umwelt verträgliches Fluid wird als Druckversorgung die Verwen dung eines Druckluftgenerators vorgeschlagen, mit dem die gewünschte Druckluft zu erzeugen ist. Aus Gründen einer besseren Bedienbarkeit und auch aus Wartungsgründen ist es dabei von Vorteil, wenn der Druckluftgenerator unmittelbar am Oberwagen des Erdbohrgerätes gehalten ist.When using compressed air as a gaseous, environmental compatible fluid is used as a pressure supply proposed a compressed air generator with which the desired compressed air is to be generated. For the sake of one it is easier to use and also for maintenance reasons it is advantageous if the compressed air generator immediately is held on the superstructure of the earth drilling machine.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der Druckluft als umweltverträgliches Fluid eingesetzt wird, dient als Wandler ein mit Druckluft antreibbarer Luftmotor und eine mit dem Luftmotor gekoppelte Hydraulikpumpe zum Erzeugen des Hydraulikdrucks für die Stelleinrichtung. Alternativ wäre jedoch auch möglich, einen Wandler in Form eines Pneu matikzylinders auszubilden, der mit einem Hydraulikzylinder zum Betätigen der Stelleinrichtung gekoppelt ist.In a preferred embodiment, with compressed air used as an environmentally friendly fluid serves as An air motor driven by compressed air and one hydraulic pump coupled to the air motor for generation the hydraulic pressure for the actuator. alternative would also be possible, however, a converter in the form of a tire form matikzylinders with a hydraulic cylinder is coupled to actuate the actuating device.

Anstelle gasförmiger, umweltverträglicher Fluide können auch flüssige, umweltverträgliche Fluide, wie beispielsweise Wasser, eingsetzt werden, wobei die Verwendung flüssiger Fluide den Vorteil bietet, dass das Fluid im Wesentlichen nicht komprimierbar ist und dementsprechend der vom Fluid übertragene Stelldruck der Druckversorgung unmittelbar an die Hydraulik der Stelleinrichtung übertragen werden kann.Instead of gaseous, environmentally friendly fluids also liquid, environmentally friendly fluids, such as Water, can be used, the use of liquid Fluid has the advantage that the fluid essentially is not compressible and accordingly that of the fluid transmitted signal pressure of the pressure supply immediately the hydraulics of the actuator can be transferred.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erdbohrgerätes ist das Bohrwerkzeug an einem zum Antriebs kopf relativ aus- und einfahrbaren Bohrstrang gehalten. Hei diesem Ausführungsbeispiel dient der Bohrstrang einerseits als Halterung für das Bohrwerkzeug und andererseits zum Übertragen des vom Antriebskopf erzeugten Drehmomentes auf das Bohrwerkzeug. Die Verwendung eines aus- und einfahr baren Bohrstranges hat den Vorteil, dass vergleichsweise tiefe Bohrungen, wie sie beispielsweise bei der Erstellung von Bohrungen für Gründungspfähle gewünscht sind, erstellt werden können. Als aus- und einfahrbarer Bohrstrang wird insbesondere die Verwendung einer teleskopierbaren Kelly stange vorgeschlagen.In a preferred embodiment of the invention Earth drilling rig is the drilling tool on one for driving Head relatively extendable and retractable drill string held. Hei in this embodiment, the drill string serves on the one hand as a holder for the drilling tool and on the other hand for Transfer the torque generated by the drive head to the drilling tool. The use of an extend and retract The advantage of this drill string is that it is comparative deep holes, such as when creating of holes for foundation piles are created can be. As an extendable and retractable drill string especially the use of a telescopic Kelly rod suggested.

Ist das Erdbohrgerät mit einem aus- und einfahrbaren Bohr stranges versehen, so wird bei einer bevorzugten Weiterbil dung dieser Ausführungsform vorgeschlagen, die Drehdurch führung am Bohrstrang zu halten. Zu diesem Zweck weist die Drehdurchführung eine am Bohrstrang drehbar gelagerte Zu führung zum Zuführen des umweltverträglichen Fluides, wel che sich am Abtriebskopf abstützt, sowie eine mit der Zu führung abdichtend gekoppelte Kupplungseinheit auf, welche am drehbaren Bohrstrang befestigt ist. Während über die Zuführung das umweltverträgliche Fluid in die Drehdurchfüh rung gelangt, ermöglicht die abdichtend gekoppelte Ausbil dung des Übergangs zwischen der Zuführung und der Kupp lungseinheit ein Überströmen des Fluides von der Zuführung in die sich mit dem Bohrstrang mitdrehende Kupplungsein heit, welche das Fluid an den mit ihr in Strömungsverbin dung stehenden Wandler weiterleitet.Is the earth drilling rig with an extendable and retractable drill stranges provided, so with a preferred further development tion of this embodiment proposed the rotation to hold the guide on the drill string. For this purpose, the Rotary feedthrough a closed on the drill string guide to supplying the environmentally friendly fluid, wel che is supported on the output head, and one with the Zu guide sealingly coupled coupling unit, which is attached to the rotatable drill string. While over the Feed the environmentally friendly fluid into the rotating union arrives, the sealingly coupled training enables the transition between the feed and the dome unit overflow of the fluid from the feed into the coupling rotating with the drill string unit which connects the fluid to the fluid in communication with it the forward converter.

Zur Übertragung des Hydraulikdrucks von dem Wandler in die Stelleinrichtung wird die Verwendung einer Schlauchleitung vorgeschlagen. Die Verwendung von Schlauchleitungen hat den Vorteil, dass die Stelleinrichtung relativ zum Wandler be wegbar ausgebildet sein kann, wodurch sich eine höhere Flexibilität in der Ausbildung des Bohrwerkzeuges ergibt.To transfer the hydraulic pressure from the converter into the Actuator is the use of a hose line proposed. The use of hose lines has the Advantage that the actuator relative to the converter be can be designed to be movable, which results in a higher Flexibility in the design of the drilling tool results.

Bei einer Ausführungsform, bei der das Bohrwerkzeug an ei nem Bohrstrang gehalten ist und die Übertragung des Hydrau likdrucks von dem Wandler an die Stelleinrichtung über eine Schlauchleitung erfolgt, wird ferner vorgeschlagen, dass der Wandler und eine Aufrolleinrichtung für die Schlauch leitung am Bohrstrang vorgesehen sind, die sich mit dem Bohrstrang mitdrehen und zu denen der Bohrstrang mit dem Bohrwerkzeug relativ ein- und ausfahrbar ist. Die Auf rolleinrichtung ist bei diesem Ausführungsbeispiel so kon zipiert, dass die Schlauchleitung derart von der Aufrol leinrichtung ab- und aufrollbar ist, dass die Schlauchlei tung in jeder Position des Bohrstrangs unter einer vorgege benen Zugspannung steht. Auf diese Weise wird erreicht, dass die die Stelleinrichtung mit Hydraulikdruck versorgen de Schlauchleitung immer in einer definierten Lage relativ zum Bohrstrang verläuft, so dass auch bei einem Eintauchen des Bohrwerkzeuges in die Bohrung die Schlauchleitung nicht mit den Bohrwänden in Berührung kommt und gegebenenfalls beschädigt wird.In an embodiment in which the drilling tool on egg Nem drill string is held and the transmission of the hydrau likdrucks from the converter to the actuator via a Hose line takes place, it is also proposed that the converter and a retractor for the hose line on the drill string are provided, which are with the Turn the drill string along and to which the drill string with Drilling tool is relatively retractable and extendable. The on rolling device is so con in this embodiment zip that the hose line from the reel The device can be unrolled and rolled up so that the hose line in any position of the drill string under a given tension. In this way it is achieved that they supply the actuator with hydraulic pressure de Hose line always in a defined position relative runs to the drill string so that even when immersed of the drilling tool in the bore, the hose line comes into contact with the drilling walls and if necessary is damaged.

Zum Vorspannen der Schlauchleitung wird bei einer bevorzug ten Ausführungsform der Aufrolleinrichtung vorgeschlagen, diese mittels Federkraft vorzuspannen.One is preferred for pretensioning the hose line proposed embodiment of the retractor, to preload them with spring force.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigenThe invention will be explained in the following with the aid of an embodiment game explained with reference to the drawing. Show in it

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Erdbohrgerätes, Fig. 1 is a side view of an earth boring device according to the invention,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Erdbohrgerätes nach Fig. 1, in dem eine Drehdurchführung mit be nachbart angeordneten Aufrolleinrichtungen teil weise geschnitten dargestellt ist, Fig. 2 shows an enlarged section of the earth boring device according to Fig. 1, in which a rotary feedthrough with nachbart be arranged retractors part is shown in section,

Fig. 3 eine Seitenansicht, in der die Drehdurchführung und die benachbart angeordneten Aufrolleinrich tungen ungeschnitten dargestellt sind, und Fig. 3 is a side view in which the rotary union and the adjacent Aufrollinrich lines are shown uncut, and

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Plattform, an der die Aufrolleinrichtungen drehbar gelagert sowie auf der mehrere Wandler angeordnet sind. Fig. 4 is a plan view of a platform on which the retractor is rotatably mounted and on which a plurality of transducers are arranged.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht ein Erdbohrgerät 10, das in herkömmlicher Weise aus einem als Raupenlafette ausgebilde ten Unterwagen 12 und einem an diesem drehbar gelagerten Oberwagen 14 gebildet ist. Am Oberwagen 14 ist in herkömm licher Weise ein Bohrmast 16 schwenkbar gelagert, der ent sprechend den gegebenen Bodenbedingungen relativ zum Ober wagen 14 ausgerichtet werden kann. Fig. 1 shows a side view of an earth boring machine 10 , which is formed in a conventional manner from a trained as a crawler carriage th undercarriage 12 and an upper carriage 14 rotatably mounted thereon. On the uppercarriage 14 , a drilling mast 16 is pivotally mounted in a conventional manner, which can be aligned with the prevailing ground conditions relative to the upper carriage 14 .

Entlang des Bohrmastes 16 ist ein Antriebskopf 18 ver schieblich gelagert, der in seiner Position entlang des Bohrmastes 16 verstellt werden kann.Along the mast 16 , a drive head 18 is slidably mounted ver, which can be adjusted in position along the mast 16 .

Der Antriebskopf 18 dient zum drehbaren Antrieb eines Bohr stranges 20, der parallel zum Bohrmast 16 verläuft und durch den Antriebskopf 18 hindurchgeführt ist. Der Bohrstrang 20 ist aus einer teleskopierbaren Kellystange 22 und einem am unteren Ende der Kellystange 22 gehaltenen Bohrwerkzeug 24 gebildet. Im vorliegenden Fall ist das Bohrwerkzeug 24 als Pfahlfußschneider ausgebildet, mit dem bei einer bereits bestehenden Bohrung am unteren Ende der Bohrung eine Boh rungserweiterung erstellt werden kann.The drive head 18 is used for rotatably driving a drill string 20 which runs parallel to the drilling mast 16 and is guided through the drive head 18 . The drill string 20 is formed from a telescopic Kelly rod 22 and a drilling tool 24 held at the lower end of the Kelly rod 22 . In the present case, the drilling tool 24 is designed as a pile foot cutter, with which a drilling extension can be created in an already existing hole at the lower end of the hole.

Das Bohrwerkzeug 24 ist mit mehreren verstellbaren Werk zeugkomponenten 26 ausgestattet, die mit Hilfe hydraulisch betätigbarer Stelleinrichtungen 28 relativ zum Bohrwerkzeug 24 verstellbar sind. Im vorliegenden Fall handelt es sich hierbei um Schneidwerkzeuge, die radial nach außen vom Pfahlfußschneider verstellt werden können. Anstelle des dargestellten Pfahlfußschneiders können auch andere Bohr werkzeuge mit verstellbaren Werkzeugkomponenten, beispiels weise ein Kellybohrer, ein Greifer oder ähnliches, als Bohrwerkzeug 24 eingesetzt werden. The drilling tool 24 is equipped with a plurality of adjustable tool components 26 which can be adjusted relative to the drilling tool 24 with the aid of hydraulically actuated actuating devices 28 . In the present case, these are cutting tools that can be adjusted radially outwards by the pile foot cutter. Instead of the pile foot cutter shown, other drilling tools with adjustable tool components, for example a Kelly drill, a gripper or the like, can be used as the drilling tool 24 .

Unmittelbar unterhalb des Antriebskopfes 18 ist eine mit drehende Plattform 30 vorgesehen, die am Antriebskopf 18 in bekannter Weise gelagert ist und bei einer Drehung des Bohrstrangs 20 vom Bohrstrang 20 mitgeführt wird. Zwischen der mitdrehenden Plattform 30 und dem Antriebskopf 18 ist ferner eine Drehdurchführung 32 vorgesehen, deren Aufbau nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 näher erläutert wird.Immediately below the drive head 18 , a rotating platform 30 is provided, which is mounted on the drive head 18 in a known manner and is carried along by the drill string 20 when the drill string 20 rotates. Between the rotating platform 30 and the drive head 18 , a rotary leadthrough 32 is also provided, the structure of which is explained in more detail below with reference to FIGS. 2 and 3.

Die Drehdurchführung 32 weist eine Zuführung 34 auf, die mit dem Antriebskopf 18 starr verbunden ist und sich nicht gemeinsam mit dem Bohrstrang 20 mitdreht. Die Zuführung 34 steht abdichtend mit einer Kupplungseinheit 36 in Eingriff, die unterhalb der Zuführung 34 positioniert ist und von der mitdrehenden Plattform 30 mitgeführt wird. Die Drehdurch führung 32 dient als Strömungsverbindung zwischen dem sich nichtdrehenden Teil des Antriebskopfes 18 und dem sich wäh rend des Betriebes drehenden Bohrstranges 20.The rotary feedthrough 32 has a feed 34 which is rigidly connected to the drive head 18 and does not rotate together with the drill string 20 . The feed 34 is sealingly engaged with a coupling unit 36 , which is positioned below the feed 34 and is carried along by the rotating platform 30 . The rotary guide 32 serves as a flow connection between the non-rotating part of the drive head 18 and the drill string 20 rotating during operation.

Die Zuführung 34 ist bei dem dargestellten Ausführungsbei spiel mit einem am Oberwagen 14 vorgesehenen Druckluftgene rator 38 verbunden, der, wie später noch erläutert wird, Druckluft zum Bereitstellen eines Stelldruckes erzeugt.The feed 34 is in the game Ausführungsbei shown with a provided on the superstructure 14 Druckluftgene generator 38 , which, as will be explained later, generates compressed air to provide a control pressure.

Wie Fig. 4 zeigt, in der eine Draufsicht auf die mitdrehen de Plattform 30 zu sehen ist, sind um den konzentrisch durch die etwa kreisförmige Plattform 30 verlaufenden Bohr strang 20 mehrere Wandler 40 angeordnet, deren Funktion nachfolgend erläutert wird.As shown in FIG. 4, in which a top view of the rotating platform 30 can be seen, a plurality of transducers 40 are arranged around the drill string 20 which extends concentrically through the approximately circular platform 30 , the function of which is explained below.

Jeder Wandler 40 steht mit der Kupplungseinheit 36 in Strö mungsverbindung, durch die Druckluft vom Druckluftgenerator 38 über ein nicht dargestelltes Schlauchsystem und die Zu führung 34 in die Wandler 40 gelangt. In jedem Wandler 40 wird der vom Druckluftgenerator 38 eingestellte Stelldruck in einen Hydraulikdruck für die hydraulisch zu betätigenden Stelleinrichtungen 28 umgewandelt. Dieser Hydraulikdruck wird über Schläuche 42 an die Stelleinrichtungen 28 des Bohrwerkzeuges 24 übertragen.Each converter 40 is in flow connection with the coupling unit 36 , through which compressed air from the compressed air generator 38 passes through a hose system (not shown) and the guide 34 into the converter 40 . In each converter 40 , the signal pressure set by the compressed air generator 38 is converted into a hydraulic pressure for the hydraulically actuated actuating devices 28 . This hydraulic pressure is transmitted via hoses 42 to the actuating devices 28 of the drilling tool 24 .

Damit die Schläuche 42 während des Ausfahrens bzw. Einfah rens der Kellystange 22 eine definierte Lage bezüglich der Kellystangen 22 einnehmen, ist jeder Schlauch 42 auf eine Aufrolleinrichtung 44 aufgerollt, die beiderseits des Bohr strangs 20 an der mitdrehenden Plattform 30 drehbar gela gert sind. Die Schläuche 42 sind dann durch einen am un teren Ende des äußeren Rohrs der Kellystange 22 vorgese henen Führungsring 46 geführt und an die verschiedenen Stelleinrichtungen 28 des Bohrwerkzeuges 24 angeschlossen.Thus, the hoses occupy 42 during extension or Einfah proceedings of the Kelly rod 22 a defined position with respect to the Kelly rods 22, each hose is rolled up on a retractor 44 42 which are Gert rotatably gela both sides of the drilling string 20 to the co-rotating platform 30th The hoses 42 are then guided through a guide ring 46 at the lower end of the outer tube of the Kelly rod 22 and connected to the various adjusting devices 28 of the drilling tool 24 .

Während des Betriebes treibt der Antriebskopf 18 die Kelly stange 22 an, so dass diese mit ihrem Bohrwerkzeug 24 um ihre Längsachse rotiert. Dabei wird gleichzeitig die Platt form 30, an der die Wandler 40 und die Aufrolleinrichtungen 44 gehalten sind, mitgeführt. Soll nun eine der verstellba ren Werkzeugkomponenten 26 betätigt werden, wird mit Hilfe des Druckluftgenerators 38 ein entsprechender Überdruck er zeugt, der über eine entsprechende Ventilanordnung (nicht dargestellt) und über entsprechende Leitungssysteme in die Zuführung 34 der Drehdurchführung 32 weitergeleitet wird. Die Zuführung 34 überträgt den Stelldruck an die Kupplungs einheit 36, die ihrerseits den Stelldruck an die Wandler 40 weiterleitet. Die Wandler 40 wandeln den pneumatischen Stelldruck in einen hydraulischen Stelldruck um, der durch die Schläuche 42 an die hydraulisch zu betätigenden Stell einrichtungen 28 weitergeleitet wird, die entsprechend den eingestellten Druckverhältnissen die Werkzeugkomponen ten 26 betätigen. During operation, the drive head 18 drives the Kelly rod 22 so that it rotates about its longitudinal axis with its drilling tool 24 . At the same time, the platform 30 , on which the transducers 40 and the retractors 44 are held, is carried along. If one of the adjustable tool components 26 is now to be actuated, a corresponding overpressure is generated with the aid of the compressed air generator 38 , which is passed on via a corresponding valve arrangement (not shown) and via corresponding line systems into the feed 34 of the rotary union 32 . The feed 34 transmits the signal pressure to the clutch unit 36 , which in turn forwards the signal pressure to the converter 40 . The converter 40 convert the pneumatic control pressure into a hydraulic control pressure, which is passed on through the hoses 42 to the hydraulically actuated actuating devices 28 , which operate the tool components 26 in accordance with the set pressure ratios.

Durch die Trennung des Hydraulikkreislaufes der hydraulisch zu betätigenden Stelleinrichtungen 28 des Bohrwerkzeuges 24 und die Übertragung des Stelldrucks mit Hilfe von Druckluft kann die Drehdurchführung 32 verhältnismäßig einfach ausge bildet sein, da eventuelle Leckagen an der Drehdurchführung 32 keinerlei negative Auswirkungen besitzen, sondern allen falls zu einem geringfügigen Druckabfall im Druckluftsystem führen würden.By separating the hydraulic circuit of the hydraulically actuated actuating devices 28 of the drilling tool 24 and the transmission of the signal pressure with the aid of compressed air, the rotary union 32 can be formed relatively easily, since any leaks in the rotary union 32 have no negative effects, but all if at all would cause a slight pressure drop in the compressed air system.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Stell druck mit Hilfe eines Druckluftgenerators erzeugt. Alterna tiv ist es auch möglich, den Stelldruck zunächst in her kömmlicher Weise durch einen Hydraulikzylinder oder ein Hydraulikaggregat zu erzeugen und anschließend unter Ver wendung entsprechender Wandler zunächst in einen pneuma tischen Druck umzuwandeln, um den Stelldruck durch die Drehdurchführung pneumatisch zu übertragen. Anschließend kann dann der pneumatische Stelldruck in der zuvor be schriebenen Weise wieder in einen hydraulischen Stelldruck umgewandelt werden.In the illustrated embodiment, the position pressure generated using a compressed air generator. Alterna It is also possible to first set the signal pressure conventionally through a hydraulic cylinder or a Generate hydraulic unit and then under Ver appropriate converter first in a pneuma table pressure to convert the signal pressure through the Pneumatically transfer rotating union. Subsequently can then the pneumatic signal pressure in the previously be again in a hydraulic signal pressure being transformed.

Claims

1. Erdbohrgerät zum Erstellen von Bohrungen, mit
einem Antriebskopf (18),
einem von dem Antriebskopf (18) drehbar antreib baren Bohrwerkzeug (24), an dem mindestens eine hy draulisch betätigbare Stelleinrichtung (28) zum Ver stellen bewegbarer Werkzeugkomponenten (26) des Bohrwerkzeuges (24) vorgesehen ist,
einer Druckversorgung (38) zum Bereitstellen des Stelldrucks für die Stelleinrichtung (28) des Bohr werkzeuges (24) und
einer zwischen dem Antriebskopf (18) und dem drehba ren Bohrwerkzeug (24) vorgesehenen Drehdurchführung (32) zum Übertragen des Stelldrucks von der Druck versorgung (38) an die Stelleinrichtung (28) des drehbaren Bohrwerkzeuges (24),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragung des Stelldrucks durch die Drehdurchführung (32) mit Hilfe eines umweltver träglichen Fluides erfolgt und
dass zwischen der Drehdurchführung (32) und der hy draulischen Stelleinrichtung (28) mindestens ein Wandler (40) vorgesehen ist, der den Stelldruck des umweltverträglichen Fluides in einen hydraulischen Stelldruck für die hydraulische Stelleinrichtung (28) umwandelt.1. Earth drilling rig for drilling, with
a drive head ( 18 ),
one of the drive head ( 18 ) rotatably drivable drilling tool ( 24 ) on which at least one hydraulic actuating actuating device ( 28 ) for adjusting movable tool components ( 26 ) of the drilling tool ( 24 ) is provided,
a pressure supply ( 38 ) for providing the signal pressure for the actuating device ( 28 ) of the drilling tool ( 24 ) and
one between the drive head ( 18 ) and the rotary drilling tool ( 24 ) provided rotary union ( 32 ) for transmitting the signal pressure from the pressure supply ( 38 ) to the actuating device ( 28 ) of the rotating drilling tool ( 24 ),
characterized by
that the transmission of the signal pressure through the rotary union ( 32 ) with the help of an environmentally compatible fluid and
that there is provided at least a transducer (40) between the rotary bushing (32) and the hy draulic actuator (28) which converts the setting pressure of the environmentally friendly fluid into a hydraulic setting pressure for the hydraulic setting device (28).

2. Erdbohrgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das umweltverträgliche Fluid ein gasförmiges Fluid, vorzugsweise Druckluft ist. 2. earth boring machine according to claim 1, characterized, that the environmentally friendly fluid is a gaseous Fluid, preferably compressed air.

3. Erdbohrgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckversorgung ein Druckluftgenerator (38) zum Erzeugen von Druckluft ist, welcher vorzugsweise am Oberwagen (14) des Erdbohrgerätes (10) gehalten ist.3. earth drilling device according to claim 2, characterized in that the pressure supply is a compressed air generator ( 38 ) for generating compressed air, which is preferably held on the superstructure ( 14 ) of the earth drilling device ( 10 ).

4. Erdbohrgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Wandler (40) ein mit Druckluft als umwelt verträgliches Fluid antreibbarer Luftmotor und eine mit dem Luftmotor gekoppelte Hydraulikpumpe zum Erzeugen des Hydraulikdrucks für die Stelleinrichtung (28) dient.4. Erdbohrgerät according to claim 1, 2 or 3, characterized in that serves as a transducer ( 40 ) with compressed air as an environmentally compatible fluid air motor and a hydraulic pump coupled to the air motor for generating the hydraulic pressure for the actuating device ( 28 ).

5. Erdbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug (24) an einem relativ zum An triebskopf (18) aus- und einfahrbaren Bohrstrang (20), vorzugsweise an einer teleskopierbaren Kellystange (22) gehalten ist.5. earth boring device according to one of the preceding claims, characterized in that the drilling tool ( 24 ) on a relative to the drive head ( 18 ) extendable and retractable drill string ( 20 ), preferably on a telescopic Kelly rod ( 22 ) is held.

6. Erdbohrgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung (32) am Bohrstrang (20) ge halten ist und eine am Bohrstrang (20) drehbar gela gerte, sich am Antriebsmotor (18) abstützende Zuführung (34) zum Zuführen des umweltverträglichen Fluides und eine am drehbaren Bohrstrang (20) befestigte, mit der Zuführung (34) abdichtend gekoppelte Kupplungseinheit (36) aufweist, welche mit dem Wandler (40) in Strö mungsverbindung steht. 6. earth drilling apparatus according to claim 5, characterized in that the rotary leadthrough ( 32 ) on the drill string ( 20 ) is ge and a rotatably on the drill string ( 20 ) gela gerte, on the drive motor ( 18 ) supporting feed ( 34 ) for supplying the environmentally compatible Fluid and has a rotatable drill string ( 20 ), with the feed ( 34 ) sealingly coupled coupling unit ( 36 ) which is in flow connection with the transducer ( 40 ).

7. Erdbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Übertragen des Hydraulikdrucks von dem Wand ler (40) an die Stelleinrichtung (28) mindestens eine Schlauchleitung (42) vorgesehen ist.7. Erdbohrgerät according to any one of the preceding claims, characterized in that for transmitting the hydraulic pressure from the wall ler ( 40 ) to the actuating device ( 28 ) at least one hose line ( 42 ) is provided.

8. Erdbohrgerät nach Anspruch 5 und 7 oder 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Wandler und eine Aufrolleinrichtung (44) für die Schlauchleitung (42) am Bohrstrang (20) vor gesehen sind, die sich mit dem Bohrstrang (20) mit drehen und zu denen der Bohrstrang (20) mit dem Bohrwerkzeug (24) relativ ein- und ausfahrbar ist, und
dass die Schlauchleitung (42) auf der am Bohrstrang (20) vorgesehenen Aufrolleinrichtung (44) derart ab rollbar und aufrollbar ist, dass die Schlauchleitung (42) in jeder Position des Bohrstrangs (20) unter einer vorgegebenen Zugspannung steht.8. earth boring machine according to claim 5 and 7 or 6 and 7, characterized in
that the transducer and a reel-up ( 44 ) for the hose line ( 42 ) on the drill string ( 20 ) are seen before, which rotate with the drill string ( 20 ) and to which the drill string ( 20 ) with the drilling tool ( 24 ) is relatively one - and extendable, and
that the hose line ( 42 ) can be rolled and rolled up on the reeling device ( 44 ) provided on the drill string ( 20 ) in such a way that the hose line ( 42 ) is under a predetermined tensile stress in every position of the drilling string ( 20 ).

9. Erdbohrgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrolleinrichtung (44) zum Vorspannen der Schlauchleitung (42) durch eine Federkraft vorgespannt ist.9. earth boring device according to claim 8, characterized in that the reeling device ( 44 ) for prestressing the hose line ( 42 ) is biased by a spring force.

10. Erdbohrgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bohrwerkzeug ein Kellybohrer, ein Pfahlfuß schneider (24), ein Bohreimer oder ein Greifer ist.10. Earth drilling machine according to one of the preceding claims, characterized in that the drilling tool is a Kelly drill, a pile foot cutter ( 24 ), a drilling bucket or a gripper.